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钠离子电池产业化加速 正负极材料市场前景广阔

2021-08-07 21:54      责任编辑:杨又    来源:www.newsijie.com    点击:
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 钠离子电池产业化加速 正负极材料市场前景广阔
 
        7月29日下午,宁德时代在线发布了公司的第一代钠离子电池产品,并提出多元化的技术路线将是电池产业长期稳定发展的重要保障。目前主流的电池主要为锂离子电池,随着全球电池需求量的持续增长,锂资源存在一定的供给缺口,锂离子电池核心原材料价格持续上涨,2021年7月底电池级氢氧化锂价格在10万/吨左右。
 
        新思界行业分析人士表示,钠离子电池相对于锂离子电池而言,其原材料钠资源充足,分布广泛且提炼简单。虽然在理论能量密度上低于锂离子电池,但是其原材料充足,具有一定的价格优势,离子电导率更高,高低温性能更好,安全性能更强。因此,钠离子电池虽然难以替代锂离子电池,但是可以作为锂离子电池的补充用于储能等领域。
 
        新思界产业研究中心整理发布的《2021-2025年中国钠离子电池材料市场可行性研究报告》显示,钠离子电池的正极原材料主要为层状过渡金属氧化物、聚阴离子化合物、普鲁士蓝类似物(PBA)、基于转化反应的材料以及有机材料等几大类。目前,如Faradion、中科海钠都采用了层状金属氧化物作为正极材料,中科海钠的产品能量密度达到135Wh/kg,循环寿命大于 2000次;Faradion的产品能量密度达到140Wh/kg,循环寿命达到1000次;而宁德时代新发布的钠离子电池则采用普鲁士白材料,宁德时代解决了普鲁士白在循环过程中容量快速衰减的核心难题,使得材料具备了产业化条件。
 
        钠离子电池负极材料有碳类(硬碳、软碳等)、合金类(Sn、Sb等)、过渡金属氧化物(Na0.66Li0.22Ti0.78O2等)、钠-过渡金属磷酸盐(NaTiOPO4)等四大类。合金材料具有较高的容量,但由于其与钠离子发生合金化的过程中体积膨胀明显,严重影响材料的循环稳定性和倍率性能;金属氧化物、磷酸盐大多容量较低;目前碳类材料是市场主要采用的负极材料类型。此次宁德时代开发了具有独特孔隙结构的硬碳材料,具有克容量高、易脱嵌、优循环的特性,整体性能指标与现有石墨相当,不过相比较无烟煤加工的硬碳材料,宁德时代的硬碳负极在工艺要求和成本上依旧较高。
 
        在集流体方面,钠离子材料主要采用铝箔,相对于锂离子电池采用的铜箔材料价格更低。此外在隔膜材料、外形封装材料等方面,钠离子电池与锂离子电池之前差别不大。
 
        宁德时代钠黄起森博士指出,钠离子电池在架构、封装工艺和锂电池高度相似,可以实现与锂离子电池生产设备、工艺完美兼容,产线可进行快速切换,完成产能快速布局。由于钠离子电池在低温性能、快充等方面具有明显优势,在储能方面具有较大发展潜力。
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